[{"jcr:title":"Como a computação contribui para a busca de novos planetas"},{"targetId":"id-share-1","text":"Confira mais em:","tooltipText":"Link copiado com sucesso."},{"jcr:title":"Como a computação contribui para a busca de novos planetas","jcr:description":"Além de fornecer ferramentas para analisar quantidades gigantescas de dados, a nova era da informática transformou a rotina da astronomia, que se tornou um trabalho colaborativo em nível mundial"},{"subtitle":"Além de fornecer ferramentas para analisar quantidades gigantescas de dados, a nova era da informática transformou a rotina da astronomia, que se tornou um trabalho colaborativo em nível mundial","author":"Ernesto Yoshida","title":"Como a computação contribui para a busca de novos planetas","content":"Além de fornecer ferramentas para analisar quantidades gigantescas de dados, a nova era da informática transformou a rotina da astronomia, que se tornou um trabalho colaborativo em nível mundial A Via Láctea se estende pelo céu ao fundo do telescópio no observatório de La Silla, no Chile (Foto: Serge Brunier/Nasa)   Tiago Cordeiro   O astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543) e o teólogo Giordano Bruno (1548-1600) já sabiam: existem outros planetas fora do Sistema Solar. Mas foi apenas em 1992, com os astrônomos Aleksander Wolszczan, polonês, e Dale Frail, canadense, que a humanidade identificou, sem sombra de dúvida, os primeiros exoplanetas — corpos celestes que orbitam outra estrela que não o Sol. Em 2022, já são mais de 4 mil exoplanetas descobertos com certeza absoluta, segundo a [Nasa](https://exoplanets.nasa.gov/faq/6/how-many-exoplanets-are-there/#:~:text=To%20date%2C%20more%20than%204%2C000,not%20the%20exoplanet%20is%20real.) , a agência espacial americana. O total dobra, em média, a cada 27 meses. Neste momento, há milhares de candidatos em análise. É um feito impressionante, já que, em geral, planetas tão distantes não são visíveis. Para identificá-los, os astrônomos utilizaram diferentes técnicas. Uma delas é velocidade radial, que identifica mudanças na velocidade de deslocamento de estrelas, resultado da interação gravitacional com massas. Já o método do trânsito identifica leves variações no brilho de uma estrela — sinal de que um planeta pode te passado diante dela. Menos comuns são a observação direta, o uso de lentes gravitacionais e a astrometria, que mede a oscilação de uma estrela em relação a outras. Novos telescópios contribuem para esses métodos. Eles são cada vez mais sensíveis, e o repertório de informações disponíveis tende a aumentar ainda mais. Em dezembro de 2021, foi lançado o telescópio espacial James Webb, o sucessor do Hubble que utiliza 18 placas hexagonais revestidas com ouro, a maior delas com 6,4 m, e já começou a enviar imagens — sua missão deve durar pelo menos cinco anos, possivelmente dez. Outros dois modelos promissores estão em obras: o Telescópio de 30 Metros, em construção no Havaí, e o Telescópio Europeu Extremamente Grande, com 100 metros de altura, a ser instalado no Chile, no topo de uma montanha de 3 mil metros de altura. Mas, acima de tudo, é preciso implementar ferramentas capazes de reunir, armazenar e analisar todos os dados gerados por esses aparelhos imponentes. Nesse sentido, a revolução pela qual passa a astronomia se apoia nos avanços da computação. E o Insper participa desse esforço.   7 terabytes por mês Luciano Silva, professor da disciplina de Supercomputação do curso de [Engenharia de Computação](https://www.insper.edu.br/graduacao/engenharia/engenharia-de-computacao/) do Insper e do novo curso de Bacharelado em [Ciência da Computação](https://www.insper.edu.br/graduacao/ciencia-da-computacao/) do Insper, trabalha dados das missões Kepler e Tess, conduzidas pela Nasa e por diversos pesquisadores no mundo todo. Sua pesquisa envolve o desenvolvimento e a otimização de algoritmos para detecção e caracterização de exoplanetas e suas estrelas hospedeiras, usando técnicas de computação de alto desempenho como aquelas estudadas em Supercomputação. “O perfil da pesquisa em astronomia mudou. Utilizamos [computação heterogênea](https://www.insper.edu.br/noticias/computacao-heterogenea-o-que-e-e-como-ela-aumenta-o-desempenho-das-maquinas/) , combinando processadores de diferentes usos, muitos acessados por nuvem, sob demanda, para caçar exoplanetas”, ele explica. A computação heterogênea utiliza a CPU, a Unidade Central de Processamento tradicional, para realizar as tarefas básicas, e outras unidades de aceleração como GPU (placas gráficas) e QPU (computação quântica) para solucionar problemas mais complexos. Assim, aplicando modelos e algoritmos próprios para analisar todo o volume de informações disponibilizado pelos principais telescópios do planeta, é possível contribuir com análises precisas. E são muitos dados: somente a missão da Nasa/MIT chamada Transiting Exoplanet Survey Satellite (Tess) monitora mais de 500 mil estrelas fora do Sistema Solar, tomando dados de 30 e 30 minutos. “Usamos todas as ferramentas computacionais disponíveis para tentar encontrar não só exoplanetas, como também exoluas, que orbitam os planetas de outros sistemas solares”, diz Luciano Silva. “Utilizamos uma capacidade de processamento enorme, disponibilizada pela possibilidade de acessar dados a partir de qualquer local do mundo. Estamos falando de um volume de dados da ordem de 7 terabytes mensais”.   Nova rotina Os dados transformaram a rotina dos astrônomos. Eles agora atuam em termos globais, conectados a partir de qualquer lugar, em trabalho próximo aos cientistas de dados. S. George Djorgovski, professor de astronomia e ciência de dados e diretor do Center for Data Driven Discovery do Instituto de Tecnologia da Califórnia, o Caltech, defende, em uma [apresentação](https://sites.astro.caltech.edu/~george/vo/dmastro.pdf) sobre o tema, que essa nova realidade se apoia num novo conceito, o Observatório Virtual, que integra ações de todos os observatórios físicos e todos os pesquisadores disponíveis do planeta. “A astronomia está encarando uma avalanche de dados, com pesquisas que compilam multiterabytes, com bilhões de fontes detectadas e centenas de atributos para cada fonte”, diz Djorgovski. À medida que o volume de dados e a complexidade das pesquisas aumentam, de forma exponencial, também aumenta a demanda por análises capazes de extrair sentido de tanta informação. Até recentemente, as observações celestes geravam arquivos medidos em megabytes, ou no máximo em gigabytes. Agora, estão alcançando a ordem de petabytes — o equivalente a 1024 terabytes. Para efeitos comparativos, computadores de uso pessoal costumam ter no máximo 1 terabyte de memória. Submetido a rotinas automatizadas de tratamento de informações, o novo banco de dados permite construir e acessar o registro de corpos celestes, classificação, associação, análise ao longo do tempo e detecção de anomalias. Nesse contexto, o conceito de Observatório Virtual resume a reunião da comunidade de astrônomos na direção de um objetivo comum, o de reunir e sintetizar dados com a maior agilidade possível, e assim dar um salto inédito na capacidade humana de compreender o universo. “A astronomia está migrando de ser baseada em intuição para ser orientada por dados”, afirmam os pesquisadores chineses Yanxia Zhang e Yongheng Zhao em [artigo](https://datascience.codata.org/articles/10.5334/dsj-2015-011/) sobre o tema. “Muito progresso tem sido alcançado em temas complexos, como a natureza da energia escura e da matéria escura, a formação e a evolução das galáxias e a estrutura da nossa Via Láctea.” Foi nos últimos anos, por exemplo, que os pesquisadores puderam descrever HD 189733b, um planeta que fica a 63 anos-luz da Terra e que tem uma atmosfera cheia de partículas de silicato, submetidas a temperaturas tão altas que produzem chuvas de vidro. Ou o J1407b, que tem formato achatado e é cercado por anéis 200 vezes maiores que os de Saturno. E ainda o HD 188753, que fica a 150 anos-luz de distância e orbita três estrelas, uma amarela, uma vermelha e uma alaranjada. Copérnico e Giordano Bruno ficariam extasiados.   Luciano Silva, professor de Ciência da Computação do Insper: um caçador de planetas  "}]